Manejo del riego en sustratos
El uso de sustratos en la agricultura esta dirigido al cultivo en invernadero donde es posible llevar el control de los factores asociados a la produccion; especificamente el uso de sustratos en la agricultura fue originado debido a factores asociados con la fatiga del suelo, pero, sobre todo, a la dificultad para establecer un cultivo de manera segura, en las etapas iniciales del cultivo donde agentes patogenos presentes en suelo son definitivamente dificiles de erradicar.
Desde el punto de vista hidrico el uso de sustratos, esta condicionado a la cantidad de agua que puede almacenar y en funcion de esto, la que pude liberar para ser aprovechada por la planta. Debido al tamaño del contenedor y un ambiente confinado, lograr que la liberacion de agua permitida por el sustrato sea la mas cercana a lo que la planta consume es el reto del manejo del riego en este sistema de produccion.
Bajo las condiciones expuestas, definir una estrategia de manejo de riego en sustratos depende de la capacidad del sistema y en riego de alta frecuencia, de la precision que el controlador tenga para emitir las cantidades necesarias en el momento que se requiere. Sobra decir que para esto el diseño del riego debe presentar eficiencias en la uniformidad superiores al 95%.
Tres caracteristicas basicas son importantes para definir el sustrato que necesita:
Desde el punto de vista biologico un sustrato debe estar libre de agentes patogenos; uno de los principales problemas en este momento en los cultivos en suelo, es la existencia de nematodos, ante lo cual ya cualquier sistema de control implica un costo adicional y en el peor de los casos la degradacion del suelo y ambiente por el uso de productos quimicos.
Desde el punto de vista biologico, los mejores sustratos son los derivados minerales, tales como perlita, peat moss, tezontle, etc.
Atendiendo a las propiedades quimicas
Al cultivar en invernaderos se busca mantener el control de los procesos involucrados en el sistema de produccion, clima, vegetal, etc. Desde el punto de vista del riego, pero sobre todo de la fertirrigacion es basico para tener el control de la solucion nutritiva, saber el contenido de elementos en el agua y medio de cultivo; dependiendo del analisis quimico sera posible determinar dos tipos de sustratos:
Sustratos quimicamente inertes
No cuentan con elementos activos en sus componentes y por lo tanto es necesario colocar en el medio la totalidad de elementos que la planta necesita; Desde el punto de vista hidrico existen sustratos que estrictamente anclan las raices del cultivo y la mantiene hidratada al ser capaces de retener agua hasta mas de 20 veces su peso como es el caso del peat moss, pero ninguna caracteristica quimica que ocasiones reacciones con el agua o la solucion nutritiva.
Activos quimicamente
Pueden reaccionar con las solucion nutritiva y cambiar la relacion de elementos disponibles para la planta, lo que dificulta su manejo, los principales indicadores que se pueden evaluar es el potencial de hidrogeno (Ph), la Conductividad Electrica (CE), Capacidad de Intercambio Cationico (CIC) y contenido de iones disueltos que pueden afectar la salinidad o presion osmotica de la solucion y con ello la capacidad de absorcion por la planta. Ejemplo de estos, la fibra de coco, cortezas y cascarillas,
En funcion de la fisica del sustrato
DeBoodt y Verdonck sugieren que para un crecimiento optimo del cultivo, un sustrato deberia tener un 20 % de aire, y un 30 % de agua facilmente disponible. Es decir, la densidad aparente del sustrato que relaciona la proporcion de masa y volumen del sustrato y en consecuencia la capacidad de retencion, que es la que define la gestion del riego, tal como lamina aplicada y el intervalo de riego.
Actualmente existen una gran diversidad de sustratos que pueden ser usados en agricultura y otros con una calidad menor
Sustratos de mejor calidad atendiendo relacion aire y Agua Facilmente Disponible (%)
Es posible notar que, desde el punto de vista fisico, existen sustratos con caracteristicas adecuadas de aireacion y AFD, como la cascarilla de cafe, el carbon o la cascara de coco, sin embargo, desde el punto de vista biologico y quimico, es relativamente caro lograr la esterilizacion de estos materiales.
Vida util
El cultivo en sustratos representa ventajas como las expuestas respecto del suelo, no obstante, un sistema de produccion en cultivo sin suelo, es tambien un gran consumidor de recursos, la mayoria de los sustratos comerciales tiene una vida util no mayor a dos años, por lo que se debe tener presente esta deficiencia al momento de seleccionar el material del sustrato
Materiales no biodegradables de origen mineral son de hecho materiales con las mejores caracteristicas para ser utilizados como sustratos. En este sentido la perlita y lana de roca son los que mas larga vida util tienen, llegando hasta los 3 años sin perder significativamente sus propiedades fisicas, alta capacidad de retencion de agua a bajas tensiones (< 3 kPa) y alta capacidad de aireacion.
Gestion del riego en Sustratos
Entre los factores basicos de manejo de cultivos de invernadero, se encuentra el control del riego; cuando el cultivo es en sustrato la gestion se basa en el seguimiento del estado hidrico y osmotico del sustrato, los requerimientos de riego de la planta que es basicamente la transpiracion, y que como se ha mencionado en numeros pasados, depende principalmente de la radiacion, temperatura, humedad y Velocidad del viento. En consecuencia, la gestion del riego en sustratos puede llevarse con base al seguimiento del sustrato, de la planta o del clima, o una combinacion de ellos.
Basados en el seguimiento de las tensiones en el sustrato, estas deben oscilar entre 1 y 10 kPa para evitar el estres en la planta, dependiendo de las caracteristicas fisicas, la mayoria de los sustratos liberan la mayor cantidad de agua entre los -1 y 10 kPa, por lo que para evitar llegar al punto de marchitez permanente (PMP) al cual se le atribuye un potencial de 4,2, en terminos generales se recomienda realizar el riego con 8 kPa. Este criterio sera mas adecuado en sustratos inertes, si el sustrato interactua con la solucion nutritiva, es probable que el manejo de las tensiones tambien sea diferente, por ejemplo, en lana de roca, tiene una curva de liberacion mas pronunciada, llegando rapidamente al limite de disponibilidad de agua con potenciales de 3 kPa, por lo que sera este el limite para activar el riego, siendo mas recomendable en 1,5 kPa.